森林木質(zhì)部碳庫作為新興熱點(diǎn)研究領(lǐng)域之一，相較于傳統(tǒng)認(rèn)知上的其他組分碳儲量（如冠層、凋落物和根系等），其碳密度更高且周轉(zhuǎn)周期長，在緩解氣候變化上的作用可能更具韌性。在全球變暖背景下，春季物候提前和生長季延長理論上為森林提供了更長的光合作用時(shí)間窗口，有潛力促進(jìn)生長量的增加。但目前對于樹木木質(zhì)部生長周期與生長量間的關(guān)系還存在爭議，我們在新疆阿爾泰干旱與半干旱區(qū)開展了相關(guān)研究。

科研團(tuán)隊(duì)沿阿爾泰山脈南麓選取了四個(gè)森林樣地，覆蓋約400公里范圍。這些樣地代表了溫度和降水的自然過渡：西北部的喀納斯（KN）相對寒冷濕潤；海拔最高的阿勒泰高海拔樣地（AH），因高海拔而氣候更冷；海拔最低的阿勒泰低海拔樣地（AL），比AH更溫暖干燥；以及東南部的青河（QH），是最干旱的樣地。我們在四個(gè)研究地點(diǎn)共選取了35株健康、代表優(yōu)勢樹種的西伯利亞云杉作為樣本樹。我們發(fā)現(xiàn)在2018年，最溫暖的阿勒泰低海拔站點(diǎn)（AL）擁有最長的持續(xù)時(shí)間（82.6 ± 13.3 天），但形成的木質(zhì)部細(xì)胞數(shù)卻最少（63.88 ± 15.6 個(gè)），這表明生長季長度與木質(zhì)部生長之間發(fā)生了解耦。這種解耦現(xiàn)象在2019年有所減弱，因?yàn)樵撃甏杭練鉁氐陀?018年，且夏季降水量高于2018年。春季氣溫升高可通過觸發(fā)形成層活動提前開始，從而延長木質(zhì)部細(xì)胞生產(chǎn)的持續(xù)時(shí)間。充足的夏季降水為膨壓驅(qū)動的細(xì)胞分裂和擴(kuò)張?zhí)峁┝吮匾乃郑岣吡思?xì)胞生產(chǎn)率，這對干旱和半干旱森林的木材生長至關(guān)重要。因此，更溫暖的春季氣溫可能放大所觀察到的解耦現(xiàn)象，而充足的夏季降水則可能減弱它。這種解耦突顯了季節(jié)性氣候因素在調(diào)節(jié)干旱和半干旱森林木材形成動態(tài)中的關(guān)鍵作用。隨著氣候變化的持續(xù)，更長、更溫暖的生長季可能放大水分可用性的重要性，在生長季水分條件不利時(shí)，將進(jìn)一步限制森林生長和碳固存。

相關(guān)研究結(jié)果已近期發(fā)表在學(xué)術(shù)期刊Journal of Ecology（《生態(tài)學(xué)雜志》）上。瑞士聯(lián)邦森林、雪與景觀研究所（Swiss Federal Institute for Forest,Snow and Landscape Research）王文錦博士后為論文第一作者，中國科學(xué)院華南植物園張亞玲副研究員為論文的通訊作者。該項(xiàng)目主要受到國家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助。論文鏈接：https://besjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/1365-2745.70066

圖. 木質(zhì)部細(xì)胞生長季、生長速度和細(xì)胞量在樣方和年際間的差異